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 為充分驗(yàn)證和研究不同類型組件發(fā)電性能及工作溫度表現(xiàn)，晶澳聯(lián)合TÜV北德在CPVT銀川國家光伏戶外實(shí)證基地展開了為期一年的戶外實(shí)證項(xiàng)目（2021年2月-2022年2月），截止目前，已經(jīng)獲取了戶外實(shí)證電站半年的發(fā)電量數(shù)據(jù)，此文將對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行針對性分析。

一、項(xiàng)目信息

實(shí)證電站位于銀川市，屬溫帶大陸性氣候，為典型的干熱環(huán)境，年平均峰值小時數(shù)1650kWh/m2（水平面），年平均日照時數(shù)2800小時-3000小時，年平均溫度8.5℃，是中國太陽輻射和日照時數(shù)最多地區(qū)之一，太陽光譜非常接近標(biāo)準(zhǔn)AM1.5。實(shí)證項(xiàng)目如圖1所示。


實(shí)證電站安裝了DeepBlue3.0（182mm硅片）單面組件和超大電流單面組件（組件短路電流>18A）各一組，每種組件裝機(jī)容量7kW左右（實(shí)證現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)室實(shí)測功率），接入1臺20kW組件式逆變器（每臺逆變器2路MPPT輸入，單路MPPT最大輸入電流25A，每種類型組件接入1路MPPT）。項(xiàng)目采用固定支架安裝方式（傾角40°），組件離地高度1米左右，現(xiàn)場除配置場站級環(huán)境監(jiān)測站外，還配置陣列正背面輻照度儀、高精度直流電表、組件級溫度傳感器等監(jiān)測設(shè)備。

在組件發(fā)電量分析方面，為排除逆變器對不同類型組件發(fā)電性能的影響，均采用直流電表數(shù)據(jù)，并進(jìn)行歸一化處理。

二、發(fā)電性能對比

2021年2月到2021年8月期間，晶澳182組件和超大電流組件單瓦發(fā)電量數(shù)據(jù)如圖2所示，從圖中可以看出，兩類組件的平均單瓦日發(fā)電量分別為4.88kWh/kW和4.79kWh/kW，晶澳182組件單瓦發(fā)電量比超大電流組件高出1.9%左右。同時還可以看出，當(dāng)輻照強(qiáng)度較高時（晴朗天氣，尤其在5月到7月期間），182組件發(fā)電量增益相對更高，達(dá)到2.5%以上。光伏組件的發(fā)電能力主要取決于功率衰減、溫度系數(shù)、工作溫度與低輻照發(fā)電性能等特性，182組件和超大電流組件均采用p型PERC單晶電池，半片電池封裝形式，其差異點(diǎn)在于由于硅片尺寸不同導(dǎo)致的組件工作電流不同，同時晶澳182電池采用優(yōu)化的11主柵設(shè)計(jì)，而超大硅片采用12主柵設(shè)計(jì)，從理論分析可知，182組件的內(nèi)阻損耗相對更低，因此兩類組件的發(fā)電性能差異理論上主要來源于組件內(nèi)阻損耗差異以及由內(nèi)阻損耗引起的組件工作溫度差別。


為了進(jìn)一步驗(yàn)證和分析組件工作電流不同導(dǎo)致的組件工作溫度差異的現(xiàn)象，我們提取了在晴朗高輻照天氣下兩類組件的工作溫度和對應(yīng)的輻照強(qiáng)度數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)整理如圖3所示，可以看出，182組件的平均工作溫度比超大電流組件低1.7℃，最大溫度差異可以到4℃-5℃，當(dāng)輻照強(qiáng)度降低時，組件工作電流與工作溫度相應(yīng)降低，不同電流大小組件的工作溫差異也相對較小。因此，組件工作溫度的差異主要取決于輻照強(qiáng)度，這恰好也印證了5月到7月期間，由于兩類組件的工作溫差加大導(dǎo)致的182組件的發(fā)電量更高的現(xiàn)象。從理論上分析，組件工作電流過高會導(dǎo)致電池片表面金屬接觸、焊帶與匯流條上的熱損耗顯著上升，而這部分熱損耗的上升將使得組件的工作溫度變得更高，此前大量關(guān)于半片組件與整片組件的工作溫度對比分析也已經(jīng)充分證明了此結(jié)論。




三、小結(jié)

綜上所述，在2021年2月~2021年8月期間，由于組件工作電流以及內(nèi)阻損耗差異，晶澳DeepBlue3.0（182mm硅片）組件單瓦發(fā)電量相對比超大電流組件高出1.9%左右，產(chǎn)品的發(fā)電性能優(yōu)勢得到了充分彰顯。后續(xù)我們將會持續(xù)跟蹤此實(shí)證項(xiàng)目，通過一個完整年度的數(shù)據(jù)分析，為光伏產(chǎn)品技術(shù)路線的選擇以及客戶組件產(chǎn)品的選型提供充分的技術(shù)支撐。

原標(biāo)題：晶澳與TÜV北德聯(lián)合戶外實(shí)證半年數(shù)據(jù)出爐，DeepBlue3.0組件發(fā)電性能優(yōu)異